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既然能量不可能憑空出現,那麼宇宙大爆炸的能量,從何而來?

在過去很長一段時間內, 宇宙的誕生或者說來歷, 都屬于哲學問題而不是自然科學問題, 直到上世紀20年代美國天文學家哈勃發現了宇宙膨脹現象, 推斷出宇宙在遙遠的過去必然是一個緻密的點, 強有力的佐證了宇宙大爆炸理論, 科學界才有了把握, 宣佈自己可能知道了宇宙的開始和結束。

宇宙大爆炸理論認為

此刻我們的宇宙正在加速膨脹的過程中, 距離地球越遠的星系遠離地球的速度就越快, 而宇宙膨脹的速度在145億光年外正式超過光速, 這意味著一旦星系與地球的距離超過145億光年, 那麼這個星系發出的光子就永遠不可能到達地球, 我們也將永遠與這個星系失聯。

而且最可怕的是, 天文學家並不知道宇宙現在已經膨脹到多大范圍了, 目前研究的可觀測宇宙, 只是一個以地球為中心, 半徑465億光年, 直徑930億光年的宇宙時空范圍, 對于這個范圍之外的情況, 天文學界目前一無所知也無從知曉。

在哈勃望遠鏡于2012年拍攝合成的哈勃極深場中, 天文學家看見了10000個星系, 同時由于這張照片的曝光面積只有全天區面積的1270萬分之一, 而且還不是完全曝光, 所以天文學界普遍認為,

整個可觀測宇宙的星系數量應該在2萬億左右。

每一個星系都是和銀河系同等量級的存在, 擁有數千億顆恒星以及百倍于這個數字的行星, 每一顆行星都有可能是和地球類似的世界。 浩如煙海的星系和恒星們, 以及我們所看到的一切物質, 甚至于我們自身,

都來自于138.2億年前的宇宙大爆炸。

那麼問題來了

根據能量守恆定律, 能量既不會憑空產生, 也不會憑空消失, 它只會不斷地轉移, 既然這樣, 那宇宙大爆炸的能量從何而來呢?

就像煙花需要點燃才能綻放, 電影需要播放才能開始一樣, 宇宙大爆炸本身也應該有一個開端, 或者說「第一推動」。

然而以上的問題並不在宇宙學的研究范圍內, 因為現代宇宙學認為萬事萬物都起源于138.2億年前的大爆炸, 而「萬事萬物」中就包括了「時間」, 換言之就是說, 時間和物質以及空間, 都是在大爆炸後才出現的, 大爆炸之前的奇點狀態並不存在時空和物質, 甚至連物理定律都是大爆炸後才產生的。 

總體而言, 現代宇宙學和物理學研究的是大爆炸之後, 也就是時間產生之後的宇宙, 現如今的歸納和總結, 也只能歸納到138.2億年前宇宙大爆炸的瞬間, 對再往前發生的事件和狀態, 目前的物理學是解釋不了的。

就像一部電影只能從最初的黑暗開始播放,而不能把進度條再往前拖到負時間一樣,我們的宇宙,或者說我們能用現代物理學解釋的宇宙,只能到138.2億年前宇宙大爆炸那一瞬。

霍金還活著的時候,曾認為探尋宇宙大爆炸之前的狀態是很傻的行為,就像拿著指南針在北極找北一樣,他覺得既然組成人類大腦的原子都來自于大爆炸,那麼大爆炸之前的狀態肯定是人腦也無法理解的。

在可以預見的未來,隨著超高能粒子對撞機的問世,也許物理學家們真能在對撞機裡用粒子碰撞瞬間的高溫高壓,模擬出大爆炸後的宇宙狀態,屆時有關宇宙的形成和演化,應該就不是什麼不可窺探的秘密了。

就像一部電影只能從最初的黑暗開始播放,而不能把進度條再往前拖到負時間一樣,我們的宇宙,或者說我們能用現代物理學解釋的宇宙,只能到138.2億年前宇宙大爆炸那一瞬。

霍金還活著的時候,曾認為探尋宇宙大爆炸之前的狀態是很傻的行為,就像拿著指南針在北極找北一樣,他覺得既然組成人類大腦的原子都來自于大爆炸,那麼大爆炸之前的狀態肯定是人腦也無法理解的。

在可以預見的未來,隨著超高能粒子對撞機的問世,也許物理學家們真能在對撞機裡用粒子碰撞瞬間的高溫高壓,模擬出大爆炸後的宇宙狀態,屆時有關宇宙的形成和演化,應該就不是什麼不可窺探的秘密了。

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